發(fā)光菌冷藏復蘇技術在水質毒性在線監(jiān)測的應用

水質毒性在線監(jiān)測儀的核心問題之一是儀器在線運行過程中發(fā)光菌的生物活性保持穩(wěn)定，這樣才能保證儀器連續(xù)監(jiān)測的可靠性。本儀器系統(tǒng)中，檢測組件的低溫儲藏罐可以快速冷藏高活性發(fā)光菌。由于發(fā)光菌在5℃的冷藏環(huán)境下謝作用緩慢，而一旦轉移到20℃環(huán)境復蘇時，在較短的時間內可以恢復正常生理活性。在培養(yǎng)基中接種明亮發(fā)光桿菌，20℃下增菌擴大培養(yǎng)12h，放入5℃環(huán)境下冷藏。在線復蘇方法是用檢測組件的注射泵和六位閥，先把了冷藏菌液泵入盤管預加溫，待溫度平衡后，再泵入生物反應器中。

通過對明亮發(fā)光菌和費氏弧菌的靜態(tài)培養(yǎng)，構建了發(fā)光生長曲線，掌握了發(fā)光的生長規(guī)律，并且可以確定在 12~15h的培養(yǎng)時間段為發(fā)光的對數(shù)生長期，也就是活性好、發(fā)光穩(wěn)定的時期。為復蘇試驗和毒性試驗提供了詳細的理論依據(jù)，選取該時期的發(fā)光進行相關試驗可以減小菌液這一因素造成的誤差。

從構建的明亮發(fā)光桿菌和費氏弧菌的生長曲線中可以得出結論：明亮發(fā)光桿菌的發(fā)光強度比費氏弧菌的要大1倍左右，所以在本文研究中選擇明亮發(fā)光菌作為主要試驗菌種。為今后的費氏弧菌檢測、基因工程菌檢測積累數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，為實現(xiàn)毒性在線監(jiān)測儀的多通道實時監(jiān)測奠定基礎。

為了能夠源源不斷地提供儀器檢測時所需的高活性發(fā)光菌菌液，設計了多種活性控制方案，通過試驗終確定明亮發(fā)光菌冷藏復蘇技術作為優(yōu)的方案。冷藏復蘇技術能夠實現(xiàn)在短時間內使低溫冷藏環(huán)境下的發(fā)光恢復到預定發(fā)光狀態(tài)。但是可以進行這種有效復蘇的冷藏天數(shù)只能是10天以內，冷藏保存10天以上的在復蘇后的發(fā)光強度不夠穩(wěn)定。本項目的后期研究應該從降低冷藏溫度或者添加適當量的營養(yǎng)物質等方面來延長的有效保存時間。